CN112694779A - 磁性胶印油墨和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了磁性胶印油墨和制备方法。其中磁性胶印油墨包括15至35质量份磁性材料、60至75质量份连结料混合物、3至6质量份植物油、2至4质量份助剂、3至15质量份辅料、0.3至1质量份干燥剂。本发明的磁性胶印油墨在满足印刷性能同时又具备磁性防伪性能。

Description

磁性胶印油墨和制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，具体而言，涉及一种磁性胶印油墨和一种磁性胶印油墨制备方法。

背景技术

基于磁技术形成的防伪技术是一种被广泛应用于世界各国纸币中的防伪手段。磁性油墨在有价证券中主要以磁性凹印油墨、磁性号码油墨、磁性丝网油墨的形式存在。

磁性凹印和号码油墨所面临的具体问题是它们通常具有相当深色的外观，这主要是由于已知磁性颜料氧化铁黑(Fe₃O₄)、氧化铁棕(Fe₂O₃)或者磁性氧化物材料大多数为暗灰色等，这些传统的磁性材料的深色而限制了它们可用的色泽空间。

一些软磁材料(例如铁的较浅色系颜料)也在油墨中呈现灰色，所以市场上已知磁性颜料的深色并无法用于浅色的油墨配方中，如橘色、黄色或白色，因而限制了使用磁性油墨来实现艺术设计的自由度。

更有甚者，在胶印油墨中，胶印油墨的印刷方式为间接印刷，油墨除了要求具有鲜艳的色彩，要求良好的印刷性能和满意的干燥速度，由于已知磁性材料颜色较深，遮盖力大、吸油量大要求、比重大、传递性能也不是很理想。利用这些磁性材料，市场上更是无法制作出既满足油墨印刷性能又具备磁性防伪性能的胶印油墨。

因此，提供一种能够基于磁技术而实现防伪并且色彩鲜艳的胶印油墨，是十分必要的。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种磁性胶印油墨。

本发明的第二目的在于提供一种磁性胶印油墨制备方法。

本发明的第三目的在于提供另一种磁性胶印油墨制备方法。

为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种磁性胶印油墨，包括：15至35质量份的磁性材料、60至75质量份的连结料混合物、3至6质量份的植物油、2至4质量份的助剂、3至15质量份的辅料、0.3至1质量份的干燥剂组成。磁性材料包括M_pR_qFe_xO_y化合物。M元素包括Y元素、Eu元素、Tm元素、Lu元素、Yb元素、Ho元素、Nd元素、Sm元素、Gd元素、Ga元素、Mn元素、Ni元素和Co元素中的至少之一或其组合。R元素包括Er元素、Ce元素、Bi元素、Zn元素、Cr元素、Ca元素、Al元素、B元素和V元素中的至少之一或其组合；辅料包括颜料和/或填料。

本技术方案提供的磁性胶印油墨包括15至35质量份的磁性材料、60至75质量份的连结料混合物、3至6质量份的植物油、2至4质量份的助剂、3至15质量份的颜料和/或填料、0.3至1质量份的干燥剂。通过上述成分的配比，使得磁性胶印油墨干燥速度快，具有良好的印刷性能。磁性材料包括M_pR_qFe_xO_y化合物。在M_pR_qFe_xO_y化合物中，M元素包括Y元素、Eu元素、Tm元素、Lu元素、Yb元素、Ho元素、Nd元素、Sm元素、Gd元素、Ga元素、Mn元素、Ni元素和Co元素中的至少之一或其组合。R元素包括Er元素、Ce元素、Bi元素、Zn元素、Cr元素、Ca元素、Al元素、B元素和V元素中的至少之一或其组合。通过上述元素的组合，使得磁性材料颜色浅，遮盖力弱，进而使磁性胶印油墨满足于不同产品的印刷需求。本技术方案中磁性材料R元素以掺杂的形式进入到M元素的氧化物的晶格内，从而改变晶体内原子之间的磁矩，并使磁性材料整个磁畴的磁矩发生变化，使得磁性材料具有磁化率较高并且剩磁较低的特点。利用该材料磁化率较高的属性，可将应用于防伪鉴别。

另外，本发明上述技术方案提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，M元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一数；和/或R元素的摩尔百分数q小于或等于O元素的摩尔百分数y的3％；和/或Fe元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一整数；和/或O元素的摩尔百分数为3至24之间的任一整数。

本技术方案通过原料配比的控制，对化合物M_pR_qFe_xO_y中各元素的含量，尤其是掺杂剂R元素的含量进行了控制，以保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。进一步地，对原料中Fe元素和O元素的摩尔比例进行控制，以进一步保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。

上述技术方案中，磁性胶印油墨在40摄氏度和300秒^-1的条件下的粘度为7帕斯卡·秒至20帕斯卡·秒；和/或磁性胶印油墨在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于40；和/或磁性胶印油墨在800纳米至1300纳米波长范围内的近红外光反射率大于或等于75％；和/或磁性胶印油墨的质量磁化率为1000每克至3000每克。

本技术方案使得磁性胶印油墨具有良好印刷性能的同时，对红外光具有较高的反射率，便于防伪检测。本技术方案的磁性胶印油墨尤其适用于被印刷于钞票、护照、支票、凭证、ID或交易卡、戳记、标签之上，以在保证上述产品防伪性能的基础上提高上述产品之上印制标识的颜色鲜艳程度。此外，防伪文件上可印制有不同的雕刻深度区域、不同磁性浓度的磁性胶印油墨，以形成不同磁场讯号水平的印刷区域。或者，防伪文件上可印制有磁性胶印油墨和另一种具有相同颜色但不显示磁性性质的胶印油墨来配对印刷。综上，本技术方案磁性胶印油墨的磁性防伪性能优异、色彩鲜艳，磁性胶印油墨中的磁性材料磁化率高，剩磁较低，对红外光具有较高反射率。

上述任一技术方案中，磁性材料在0Oe至300Oe范围内的最大质量磁化率大于或等于8000，最大质量磁化率为磁化强度与外加磁场强度的最大比值与质量相除之商；和/或磁性材料在680纳米至2000纳米波长范围内的平均近红外光反射率大于或等于50％；和/或磁性材料在800纳米至850纳米波长的近红外光反射率大于或等于60％；和/或磁性材料在850纳米至950纳米波长的近红外光反射率40％至60％；和/或磁性材料在950纳米至1300纳米的近红外光反射率大于或等于60％；和/或磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于50；和/或磁性材料的粒径为0.1微米至15微米。磁性材料具有石榴石结构。

本技术方案中，磁性材料具有较高的磁化率，确保其具有优异的防伪性能。本技术方案的磁性材料为具有石榴石结构的铁氧体。磁性材料的粒径为0.1微米至15微米。磁性材料一般都由具有活跃外围电子的元素构成，当波长为680纳米至2000纳米的近红外光照射磁材料时，波长为680纳米至2000纳米的近红外光可以提供使得磁性材料中电子由低能级向高能级的跃迁运动所需的能量，从而使得近红外光被磁材料吸收。正因为如此，多数磁材料在680纳米至2000纳米的波长区域内多表现为红外反射率低的属性。本技术方案提供的磁性材料通过非磁性离子的掺杂使材料中磁性离子电子排布发生变化，从而使材料兼具有磁性的同时，亦可避免对红外光的强烈吸收，并避免因红外光辐照而出现的电子跃迁的现象。因此，本技术方案的磁性材料对680纳米至2000纳米的波长区域内的红外光具有较高的反射率，便于防伪检测。

为实现本发明的第二目的，本发明提供了一种磁性胶印油墨制备方法，适于制备如上述任一技术方案中的磁性胶印油墨，包括步骤S102，将磁性材料、连结料、植物油和辅料混合并进行研磨，获得第一混合物；步骤S104，向通过步骤S102获得的第一混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第二混合物；步骤S106，对通过步骤S104获得的第二混合物在真空条件下进行除气处理，获得磁性胶印油墨；辅料包括颜料和/或填料。

本技术方案的制备方法适于制备如本发明任一技术方案的磁性胶印油墨，其具有本发明任一技术方案的磁性胶印油墨的全部有益效果，在此不再赘述。

上述技术方案中，步骤S102具体包括将磁性材料、连结料、植物油和辅料的原料混合并送入三轧辊研磨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得第一混合物；或将包括磁性材料、连结料、植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得第一混合物；或将包括辅料、连结料、植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得第一混合物。本技术方案中将磁性材料、连结料、植物油和助剂的原料混合后，在特定的压力及温度条件下轧制至少两遍，可以获得颗粒更小、混合更加均匀的第一混合物。

上述任一技术方案中步骤S102具体包括将磁性材料、连结料、植物油和辅料的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得第一混合物；或将包括磁性材料、连结料、植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得第一混合物；或将包括颜料或填料、连结料、植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得第一混合物。

本技术方案中将磁性材料、连结料、植物油和辅料的原料入珠磨机或砂磨机研磨至少一遍，可以获得颗粒更小、混合更加均匀的第一混合物。

上述任一技术方案中，磁性材料的制备方法还可包括：步骤S202，将M元素的盐溶液、R元素的盐溶液和Fe元素的盐溶液混合均匀，获得混合液；步骤S204，对通过步骤S202获得的混合液进行喷雾造粒，获得微球；步骤S206，对通过步骤S204获得的微球进行预烧结，获得预烧结体；步骤S208，对通过步骤S206获得的预烧结体进行研磨，获得预烧结粉体；步骤S210，对通过步骤S208获得的预烧结粉体进行二次烧结，获得磁性材料。

本技术方案中将M元素的盐溶液、R元素的盐溶液和Fe元素的盐溶液混合均匀，使其充分发生反应后，将混合液进行喷雾造粒获得微球。进一步地，对微球进行预烧结、研磨、二次烧结，可以促进R元素以掺杂的形式进入到M元素的氧化物的晶格内，从而改变晶体内原子之间的磁矩，并使磁性材料整个磁畴的磁矩发生变化，使得磁性材料具有磁化率较高并且剩磁较低的特点，进一步保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。

上述任一技术方案中，步骤S202中M元素的盐溶液包括M元素的硝酸盐溶液、M元素的硫酸盐溶液、M元素的盐酸盐溶液；和/或步骤S202中R元素的盐溶液包括R元素的硝酸盐溶液、R元素的硫酸盐溶液、R元素的盐酸盐溶液；和/或在步骤S202中Fe元素的盐溶液包括Fe元素的硝酸盐溶液、Fe元素的硫酸盐溶液、Fe元素的盐酸盐溶液。

本技术方案中采用上述盐溶液可获得溶解程度好且均质和均一性能好的混合液。

上述任一技术方案中步骤S206预烧结的烧结温度为700摄氏度至900摄氏度，预烧结的烧结时间为1小时至5小时；和/或步骤S208研磨时间为4小时至8小时；和/或步骤S210二次烧结的烧结温度为900摄氏度至1400摄氏度，二次烧结的烧结时间为5小时至8小时。

本技术方案对预烧结及烧结的温度、时间进行控制，以保证磁性材料的理化性能和磁性能，并控制研磨的时间，以保证磁性材料的粒度分布均匀，性能均一稳定。

上述任一技术方案中，磁性材料通过以下步骤制备：

步骤S302，将M元素的氧化物和Fe元素的氧化物研磨混合均匀，获得第三混合物；

步骤S304，将通过步骤S302获得的第三混合物烘干并进行固相烧结，烧结后冷却降温获得烧结体，烧结温度范围为1200℃至1350℃，达到上限烧结温度后保温时间为2小时至6小时；

步骤S306，将通过步骤S304获得的烧结体研磨粉碎或振磨粉碎或气流粉碎，获得磁性材料。

上述步骤使得磁性材料的粒径范围为0.1微米至15微米，利用磁化率仪检测的每克材料质量磁化率大于或等于8000。

将M元素的氧化物和Fe元素的氧化物研磨混合均匀的方式可以利用研磨机进行干混或湿混，将混合后烘干的材料放入高温炉中进行固相烧结。取出烧结体进行的后续处理包括研磨或振磨或气流粉碎等方式。本技术方案可保证磁性材料的粒度分布均匀，性能均一稳定。

为实现本发明的第三目的，本发明提供了另一种磁性胶印油墨的制备方法，包括：

步骤S402，将磁性材料、连接料、植物油和助剂混合并研磨，获得第四混合物；

步骤S404，将辅料、连接料、植物油和助剂混合并进行研磨，获得第五混合物；

步骤S406，向通过步骤S402获得的第四混合物和通过步骤S404获得的第五混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第六混合物；

步骤S408，对通过步骤S406获得的第六混合物在真空条件下进行真空处理，获得磁性胶印油墨；

其中，辅料包括颜料和/或填料。

本技术方案的制备方法适于制备如本发明任一技术方案的磁性胶印油墨，其具有本发明任一技术方案的磁性胶印油墨的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一些实施例的制备方法的第一步骤流程图；

图2为本发明一些实施例的制备方法的第二步骤流程图；

图3为本发明一些实施例的制备方法的第三步骤流程图；

图4为本发明一些实施例的制备方法的第四步骤流程图；

图5为本发明一些实施例的防伪基材的框图；

图6为本发明一些实施例的磁性胶印油墨的红外线检测曲线图；

图7为本发明一些实施例的磁性胶印油墨的磁化率检测曲线图。

其中，图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

300：防伪基材，310：基材本体，320：磁性胶印油墨。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述本发明实施例的油墨、油墨制备方法。

本实施例提供了一种磁性胶印油墨，包括15至35质量份的磁性材料、60至75质量份的连结料混合物、3至6质量份的植物油、2至4质量份的助剂、3至15质量份的辅料、0.3至1质量份的干燥剂。辅料包括颜料和/或填料。

磁性材料包括M_pR_qFe_xO_y化合物。M元素包括Y元素、Eu元素、Tm元素、Lu元素、Yb元素、Ho元素、Nd元素、Sm元素、Gd元素、Ga元素、Mn元素、Ni元素和Co元素中的至少之一或其组合。R元素包括Er元素、Ce元素、Bi元素、Zn元素、Cr元素、Ca元素、Al元素、B元素和V元素中的至少之一或其组合。通过上述成分的配比，使得磁性胶印油墨干燥速度快，具有良好的印刷性能。

M元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一数；R元素的摩尔百分数q小于或等于O元素的摩尔百分数y的3％。Fe元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一整数。O元素的摩尔百分数为3至24之间的任一整数。

磁性胶印油墨在40摄氏度和300秒^-1的条件下的粘度为7帕斯卡·秒至20帕斯卡·秒。磁性胶印油墨在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于40。磁性胶印油墨在800纳米至1300纳米波长范围内的近红外光反射率大于或等于75％。

具体地，磁性材料包括M_pR_qFe_xO_y化合物。在M_pR_qFe_xO_y化合物中，M元素包括Y元素、Eu元素、Tm元素、Lu元素、Yb元素、Ho元素、Nd元素、Sm元素、Gd元素、Ga元素、Mn元素、Ni元素和Co元素中的至少之一或其组合。R元素包括Er元素、Ce元素、Bi元素、Zn元素、Cr元素、Ca元素、Al元素、B元素和V元素中的至少之一或其组合。通过上述元素的组合，使得磁性材料颜色浅，遮盖力弱，进而使磁性胶印油墨满足于不同产品的印刷需求。

本实施例的一些实施方式中，可以在磁性材料中添加有色颜料或透明碳酸钙作为助剂，使磁性胶印油墨满足不同颜色的印刷需求，有色颜料可以为永固红、永固黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫等。具体地，有色颜料可以为3至15质量份。

本实施例中磁性材料R元素以掺杂的形式进入到M元素的氧化物的晶格内，从而改变晶体内原子之间的磁矩，并使磁性材料整个磁畴的磁矩发生变化，使得磁性材料具有磁化率较高并且剩磁较低的特点。利用该材料磁化率较高的属性，可将应用于防伪鉴别。比如，采用本发明实施例的磁性材料印制钞票、证件、卡件、有价证券等物品的防伪标识。由于本实施例的磁性材料的磁化率较高且剩磁较低，因此其在防伪验证时易于检测，并具有较好的防伪隐蔽性，从而有效地提高产品的防伪鉴别层次，增加产品被仿冒的难度。

R元素的摩尔百分数q小于或等于O元素的摩尔百分数y的3％。Fe元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一整数。O元素的摩尔百分数为3至24之间的任一整数。通过原料配比的控制，对化合物M_pR_qFe_xO_y中各元素的含量，尤其是掺杂剂R元素的含量进行了控制，以保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。进一步地，对原料中Fe元素和O元素的摩尔比例进行控制，以进一步保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。

本实施例中磁性胶印油墨在40摄氏度和300秒^-1的条件下的粘度为7帕斯卡·秒至20帕斯卡·秒，在(CIELAB1976)级别的主体亮度高于40，在800纳米至1000纳米波长范围内的近红外光反射率大于或等于75％，使得磁性胶印油墨具有良好印刷性能的同时，对红外光具有较高的反射率，便于防伪检测。

磁性材料在0Oe至300Oe范围内的最大质量磁化率大于或等于8000；最大质量磁化率为磁化强度与外加磁场强度的最大比值与质量相除之商。磁性材料在680纳米至2000纳米波长范围内的平均近红外光反射率大于或等于50％。磁性材料在800纳米至850纳米波长的近红外光反射率大于或等于60％；磁性材料在850纳米至950纳米波长的近红外光反射率40％至60％；磁性材料950纳米至1300纳米的近红外光反射率大于或等于60％；磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于50。磁性材料的粒径为0.1微米至15微米。磁性材料具有石榴石结构。

本实施例中的磁性材料为具有石榴石结构的铁氧体。石榴石结构由氧离子堆积而成，其晶体结构为四面体、八面体或十二面体。磁性材料的粒径为0.1微米至15微米。在本实施例的一些实施方式中，磁性材料的粒径可以为1微米至10微米。本实施例的另外一些实施方式中，磁性材料的粒径可以为3微米至8微米。

磁性材料一般都由具有活跃外围电子的元素构成，当波长为680纳米至2000纳米的近红外光照射磁材料时，波长为680纳米至2000纳米的近红外光可以提供使得磁性材料中电子由低能级向高能级的跃迁运动所需的能量，从而使得近红外光被磁材料吸收。正因为如此，多数磁材料在680纳米至2000纳米的波长区域内多表现为红外反射率低的属性。本实施例提供的磁性材料通过非磁性离子的掺杂使材料中磁性离子电子排布发生变化，从而使材料兼具有磁性的同时，亦可避免对红外光的强烈吸收，并避免因红外光辐照而出现的电子跃迁的现象。因此，本实施例的磁性材料对680纳米至2000纳米的波长区域内的红外光具有较高的反射率。并且，本实施例的磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于50，便于防伪检测。

本实施例的一些实施方式中磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于50。本实施例的另外一些实施方式中磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于65。本实施例的一些实施方式中磁性胶印油墨在800纳米至1000纳米波长的近红外光反射率大于或等于75％。

如图1所示，本实施例的磁性胶印油墨的制备方法，适于制备如上述任一实施例中的磁性胶印油墨，其包括：

步骤S102，将磁性材料、连结料、植物油和辅料混合并进行研磨，获得第一混合物；

步骤S104，向通过步骤S102获得的第一混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第二混合物；

步骤S106，对通过步骤S104获得的第二混合物在真空条件下进行除气处理，获得磁性胶印油墨。

其中，辅料包括颜料和/或填料。通过将磁性材料、连结料、植物油和辅料混合并进行研磨，可以获得颗粒更小、混合更加均匀的第一混合物。进一步地，在第一混合物中加入干燥剂以及包括透明碳酸钙和/或颜料，获得第二混合物。对第二混合物除气处理，获得如上述任一实施例中的磁性胶印油墨。

需要说明的是，本实施例可选择透明碳酸钙和颜料中的任一加入第一混合物中，亦可按照实际需要而将任意比例的透明碳酸钙和颜料加入第一混合物中。其中，颜料起到颜色调节作用。透明碳酸钙则不对磁性胶印油墨呈现的颜色产生影响。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将磁性材料、连结料、植物油和辅料的原料混合并送入三辊轧墨机在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴(bar)至45巴(bar)的压力条件下轧制2遍或3遍。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将包括磁性材料、连结料、所植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得第一混合物。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将包括辅料、连结料、植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得第一混合物。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将磁性材料、连结料、植物油和辅料的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨1遍或2遍，获得第一混合物，使得第一混合物的颗粒更小、混合更加均匀。进一步地，步骤S104的搅拌时间为15分钟。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将包括磁性材料、连结料、植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得第一混合物。

在本实施例的部分实施方式中，步骤S102包括：将包括颜料或填料、连结料、植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得第一混合物。

如图2所示，在本实施例的部分实施方式中，磁性材料通过以下步骤制备：

步骤S202，将M元素的盐溶液、R元素的盐溶液和Fe元素的盐溶液混合均匀，获得混合液；

步骤S204，对通过步骤S202获得的混合液进行喷雾造粒，获得微球；

步骤S206，对通过步骤S204获得的微球进行预烧结，获得预烧结体；

步骤S208，对通过步骤S206获得的预烧结体进行研磨，获得预烧结粉体；

步骤S210，对通过步骤S208获得的预烧结粉体进行二次烧结，获得磁性材料。

通过将M元素的盐溶液、R元素的盐溶液和Fe元素的盐溶液混合均匀，使其充分发生反应后，将混合液进行喷雾造粒获得微球。具体地，步骤S202中M元素的盐溶液包括M元素的硝酸盐溶液、M元素的硫酸盐溶液、M元素的盐酸盐溶液。R元素的盐溶液包括R元素的硝酸盐溶液、R元素的硫酸盐溶液、R元素的盐酸盐溶液。Fe元素的盐溶液包括Fe元素的硝酸盐溶液、Fe元素的硫酸盐溶液、Fe元素的盐酸盐溶液。采用上述盐溶液可获得溶解程度好且均质和均一性能好的混合液。

对微球进行预烧结、研磨、二次烧结，可以促进R元素以掺杂的形式进入到M元素的氧化物的晶格内，从而改变晶体内原子之间的磁矩，并使磁性材料整个磁畴的磁矩发生变化，使得磁性材料具有磁化率较高并且剩磁较低的特点，进一步保证磁性材料具有优异的磁防伪性能。

步骤S206中预烧结的烧结温度为700摄氏度至900摄氏度，预烧结的烧结时间为1小时至5小时。步骤S208中研磨的研磨时间为4小时至8小时。步骤S210中二次烧结的烧结温度为900摄氏度至1400摄氏度，二次烧结的烧结时间为5小时至8小时。

本实施例中对预烧结及烧结的温度、时间进行控制，以保证磁性材料的理化性能和磁性能，并控制研磨的时间，以保证磁性材料的粒度分布均匀，性能均一稳定。

如图3所示，在本实施例的部分实施方式中，磁性材料通过以下步骤制备：

步骤S302，将M元素的氧化物和Fe元素的氧化物研磨混合均匀，获得第三混合物；

步骤S304，将通过步骤S302获得的第三混合物烘干并进行固相烧结，烧结后冷却降温获得烧结体；

步骤S306，将通过步骤S304获得的烧结体研磨粉碎或振磨粉碎或气流粉碎，获得磁性材料。

其中，步骤S304烧结温度范围为1200℃至1350℃，达到上限烧结温度后保温时间为2小时至6小时。步骤S306使磁性材料的粒径范围为0.1微米至15微米，利用磁化率仪检测每克材料质量磁化率大于或等于8000。

如图4所示，在本实施例的部分实施方式中，磁性胶印油墨通过以下步骤制备：

步骤S402，将磁性材料、连接料、植物油和助剂混合并研磨，获得第四混合物；

步骤S404，将辅料、连接料、植物油和助剂混合并进行研磨，获得第五混合物；

步骤S406，向通过步骤S402获得的第四混合物和通过步骤S404获得的第五混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第六混合物；

步骤S408，对通过步骤S406获得的第六混合物在真空条件下进行真空处理，获得磁性胶印油墨。

其中，辅料包括颜料和/或填料。

如图5所示，本实施例提供了一种防伪基材300。包括基材本体310和如上述任一实施例的磁性胶印油墨320。磁性胶印油墨320印制于基材本体310之上。

本实施的防伪基材300具体可为纸张基材、塑料基材、无纺布基材、三明治纸基材。本实施例采用如上述任一实施例的磁性胶印油墨320印制与基材本体310上，得到防伪基材300。

实施例1

本实施例中的磁性胶印油墨由25质量份的磁性材料，60质量份的连结料混合物，5质量份的植物油，2质量份的助剂，1质量份的透明碳酸钙，0.3质量份的干燥剂组成。具体地，60质量份的连结料混合物可以包括5质量份的醇酸树脂连结料和55质量份的酚醛树脂连结料，酚醛树脂连结料为VP-02酚醛树脂，醇酸树脂连结料为VS-R-4醇酸树脂。植物油为6#亚油，助剂为W-10蜡。按照上述配比，磁性胶印油墨的粘度为11.2帕斯卡·秒，细度为10微米。利用MS2磁化率仪检测每克油墨的质量磁化率为1750。利用datacolor测试仪检测CIELAB(1976)级别的主体亮度为43。

实施例2

本实施例中的磁性胶印油墨由25质量份的磁性材料，58质量份的连结料混合物，3质量份的植物油，2质量份的助剂，0.5质量份的干燥剂组成。具体地，58质量份的连结料混合物可以包括5质量份的醇酸树脂连结料和53质量份的酚醛树脂连结料，酚醛树脂连结料为VP-02酚醛树脂，醇酸树脂连结料为VS-R-4醇酸树脂。植物油为6#亚油，助剂为W-10蜡。

进一步地，本实施例的磁性胶印油墨还包括12质量份的永固红FBB颜料。按照上述配比，磁性胶印油墨的粘度为11.2帕斯卡·秒，细度为10微米，提升了磁性胶印油墨的印刷印能。如图7所示，对本实施方式的磁性胶印油墨进行IGT胶印打样，利用datacolor红外测试仪检测红外曲线，得到的红外曲线为如图6所示的曲线3，利用MS2磁化率仪检测IGT胶印样张，磁化率检测为20-30。检测每克油墨的质量磁化率为1699。利用datacolor测试仪检测CIELAB(1976)级别的主体亮度为56。

实施例3

本实施例中的磁性胶印油墨由25质量份的磁性材料，59质量份的连结料混合物，3质量份的植物油，2质量份的助剂，1质量份的透明碳酸钙，0.5质量份的干燥剂组成。具体地，59质量份的连结料混合物可以包括5质量份的醇酸树脂连结料和54质量份的酚醛树脂连结料，酚醛树脂连结料为VP-02酚醛树脂，醇酸树脂连结料为VS-R-4醇酸树脂。植物油为6#亚油，助剂为W-10蜡。

本实施例的磁性胶印油墨还包括7质量份的酞菁蓝BGS颜料和2.5质量份的透明碳酸钙。按照上述配比，磁性胶印油墨的粘度为14.9帕斯卡·秒，细度为10微米，提升了磁性胶印油墨的印刷印能。对本实施方式的磁性胶印油墨进行IGT胶印打样，利用MS2磁化率仪检测IGT胶印样张，磁化率检测为20-30。检测每克油墨的质量磁化率为1684。利用datacolor测试仪检测CIELAB(1976)级别的主体亮度为60。利用datacolor红外测试仪检测红外曲线，得到的红外曲线如图6的曲线2所示。

实施例4

本实施例中的磁性胶印油墨由25质量份的磁性材料，58质量份的连结料混合物，3质量份的植物油，2质量份的助剂，1质量份的透明碳酸钙，0.5质量份的干燥剂组成。具体地，58质量份的连结料混合物可以包括5质量份的醇酸树脂连结料和53质量份的酚醛树脂连结料，酚醛树脂连结料为VP-02酚醛树脂，醇酸树脂连结料为VS-R-4醇酸树脂。植物油为6#亚油，助剂为W-10蜡。

本实施例的磁性胶印油墨还包括9.5质量份的永固黄HR02颜料和1.5质量份的透明碳酸钙。按照上述配比，磁性胶印油墨的粘度为12.4帕斯卡·秒，细度为10微米，提升了磁性胶印油墨的印刷印能。对本实施方式的磁性胶印油墨进行IGT胶印打样，利用MS2磁化率仪检测IGT胶印样张，磁化率检测为20-30。检测每克油墨的质量磁化率为1758。利用datacolor测试仪检测CIELAB(1976)级别的主体亮度为82。利用datacolor红外测试仪检测红外曲线，得到的红外曲线如图6的曲线1所示。

实施例5

本实施例的磁性胶印油墨采用的原料组成和原料的质量份如表1所示。如表1所示，根据磁性颜料的不同质量份，调整其他原料的质量份，得到不同浓度的磁性胶印油墨。不同比例的磁墨可以利用检测设备识别出来，利用此磁性胶印油墨进行印刷，可以形成不同磁场讯号水平的印刷区域。对本实施方式的不同浓度的磁性胶印油墨进行IGT打样，利用MS2磁化率仪检测IGT胶印样张检测印品磁化率，得到如图7所示的曲线。本实施例的酚醛树脂连结料为VP-02酚醛树脂，醇酸树脂连结料为VS-R-4醇酸树脂。植物油为6#亚油，助剂为W-10蜡。

表1

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.磁性胶印油墨遮盖力降低，干燥速度快，使磁性胶印油墨可以满足于不同的印刷需求。

2.磁性胶印油墨具有较好的磁性防伪功能，可以应用于多种防伪文件。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁性胶印油墨，其特征在于，包括：

磁性材料，15至35质量份；

连结料混合物，60至75质量份；

植物油，3至6质量份；

辅料，3至15质量份；

助剂，2至4质量份；

干燥剂，0.3至1质量份；

其中，所述磁性材料包括M_pR_qFe_xO_y化合物，M元素包括Y元素、Eu元素、Tm元素、Lu元素、Yb元素、Ho元素、Nd元素、Sm元素、Gd元素、Ga元素、Mn元素、Ni元素和Co元素中的至少之一或其组合，R元素包括Er元素、Ce元素、Bi元素、Zn元素、Cr元素、Ca元素、Al元素、B元素和V元素中的至少之一或其组合；所述辅料包括颜料和/或填料。

2.根据权利要求1所述的磁性胶印油墨，其特征在于，

M元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一数；和/或

R元素的摩尔百分数q小于或等于O元素的摩尔百分数y的3％；和/或

Fe元素的摩尔百分数x为2至5之间的任一整数；和/或

O元素的摩尔百分数为3至24之间的任一整数。

3.根据权利要求1所述的磁性胶印油墨，其特征在于，

所述磁性胶印油墨在40摄氏度和300秒^-1的条件下的粘度为7帕斯卡·秒至20帕斯卡·秒；和/或

所述磁性胶印油墨在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于40；和/或

所述磁性胶印油墨在800纳米至1300纳米波长范围内的近红外光反射率大于或等于75％；和/或

所述磁性胶印油墨的质量磁化率为1000每克至3000每克。

4.根据权利要求1所述的磁性胶印油墨，其特征在于，

所述磁性材料在0Oe至300Oe范围内的最大质量磁化率大于或等于8000，所述最大质量磁化率为磁化强度与外加磁场强度的最大比值与质量相除之商；和/或

所述磁性材料在680纳米至2000纳米波长范围内的平均近红外光反射率大于或等于50％；和/或

所述磁性材料在800纳米至850纳米波长的近红外光反射率大于或等于60％；和/或

所述磁性材料在850纳米至950纳米波长的近红外光反射率40％至60％；和/或

所述磁性材料在950纳米至1300纳米的近红外光反射率大于或等于60％；所述磁性材料在CIELAB(1976)级别的主体亮度高于50；和/或

所述磁性材料的粒径为0.1微米至15微米；和/或

所述磁性材料具有石榴石结构。

5.一种磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，包括：

步骤S102，将磁性材料、连结料、植物油和辅料混合并进行研磨，获得第一混合物；

步骤S104，向通过所述步骤S102获得的所述第一混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第二混合物；

步骤S106，对通过所述步骤S104获得的所述第二混合物在真空条件下进行除气处理，获得磁性胶印油墨；

所述辅料包括颜料和/或填料。

6.根据权利要求5所述的磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：

将包括所述磁性材料、所述连结料、所述植物油和所述辅料的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得所述第一混合物；或

将包括所述磁性材料、所述连结料、所述植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得所述第一混合物；或

将包括所述辅料、所述连结料、所述植物油的原料混合并送入三辊轧墨机，在30摄氏度至35摄氏度的温度条件和30巴至45巴的压力条件下轧制至少两遍，获得所述第一混合物。

7.根据权利要求5所述的磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：

将包括所述磁性材料、所述连结料、所述植物油和所述辅料的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得所述第一混合物；或

将包括所述磁性材料、所述连结料、所述植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得所述第一混合物；或

将包括所述颜料或填料、所述连结料、所述植物油的原料混合并送入珠磨机或砂磨机，研磨至少一遍，获得所述第一混合物。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，所述磁性材料通过以下步骤制备：

步骤S202，将M元素的盐溶液、R元素的盐溶液和Fe元素的盐溶液混合均匀，获得混合液；

步骤S204，对通过所述步骤S202获得的所述混合液进行喷雾造粒，获得微球；

步骤S206，对通过所述步骤S204获得的所述微球进行预烧结，获得预烧结体；

步骤S208，对通过所述步骤S206获得的所述预烧结体进行研磨，获得预烧结粉体；

步骤S210，对通过所述步骤S208获得的所述预烧结粉体进行二次烧结，获得所述磁性材料；

在所述步骤S206中，所述预烧结的烧结温度为700摄氏度至900摄氏度，所述预烧结的烧结时间为1小时至5小时；和/或

在所述步骤S208中，所述研磨的研磨时间为4小时至8小时；和/或

在所述步骤S210中，所述二次烧结的烧结温度为900摄氏度至1400摄氏度，所述二次烧结的烧结时间为5小时至8小时。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，所述磁性材料通过以下步骤制备：

步骤S302，将M元素的氧化物和Fe元素的氧化物研磨混合均匀，获得第三混合物；

步骤S304，将通过所述步骤S302获得的所述第三混合物烘干并进行固相烧结，烧结后冷却降温获得烧结体，烧结温度范围为1200℃至1350℃，达到上限烧结温度后保温时间为2小时至6小时；

步骤S306，将通过所述步骤S304获得的所述烧结体研磨粉碎或振磨粉碎或气流粉碎，获得所述磁性材料；

所述磁性材料的粒径范围为0.1微米至15微米，每克质量磁化率大于或等于8000。

10.一种磁性胶印油墨制备方法，其特征在于，包括：

步骤S402，将磁性材料、连接料、植物油和助剂混合并研磨，获得第四混合物；

步骤S404，将辅料、连接料、植物油和助剂混合并进行研磨，获得第五混合物；

步骤S406，向通过所述步骤S402获得的所述第四混合物和通过所述步骤S404获得的所述第五混合物中加入干燥剂和助剂，搅拌均匀，获得第六混合物；

步骤S408，对通过所述步骤S406获得的所述第六混合物在真空条件下进行真空处理，获得磁性胶印油墨；

其中，辅料包括颜料和/或填料。

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